电工指示仪表的误差和准确度

1、课时授课计划教表4 1序号2累计第3、4课时授课日期9月3日月 日月 日月 日授课班级13电工班缺席学生无课题：§1-2电工指示仪表的误差和准确度本次授课的目的与要求：通过对电工指示仪表误差和准确度知识的学习，使学生掌握仪表误差、准确度概念；掌握误差的分类；掌握绝对误差和相对误差的计算；并且可以根据准确度等级计算相对误差。 在学习过程中，新课难点、重点与解决措施： 难点：误差的表示方法和应用重点： 仪表准确度的概念及其使用措施：步步深入、环环相扣课堂类型： 讲授课教具与 挂图：万用表、PPT课件、投影仪、黑板等复习旧课要点：方法或得问对象电工仪表型号的编制规则及仪表标志演示法、小组学

2、习法想问5号、26号学生课时授课计划付页教表4 2第3页时间内容方法2分钟6分钟第二节电工指示仪表的误差与准确度旧课复习：电工测量仪表型号的编制（万用表演示）引入新课：提问：1、到菜场买菜所称的重量是否有误差？ 一般是偏 大还是偏小？为什么？提问后给两分钟时间大家讨论，然后自愿发言（回 答问题控制在四分钟内）。2、示意学生举出生活中其他有误差的例子。用实物演 示，使学生对上 节课内容进行 复习，加强记 忆。试举生活 中常见例子引 入本次新课内 容，可提高学生 的学习兴趣，很 快的进入本次 新课内容。教师小结：上一节课给大家介绍了常用电工 仪表的分类、型号及标志，这样当我们面对品种 繁多、规格各

3、异的电工仪表时就知道该如何进行 识别和选择。实际生活中，无论使用哪一种计量 工具都有一定的偏差。如在水果摊买水果，一般 用电子桌秤称重；在商场买点心，一般用案秤称 种；这样大家就会发现：使用不同的秤称量的结 果不同（个别是人为造成偏小或偏大），不论何种 情况，总是与实际重量有差距。同样，在电工测 量中也存在这样的问题。一般将测量结果与被测 量实际值之间的差值叫做误差。准确度则是指仪 表的测量结果与实际值的接近程度。仪表的准确10分钟度越高，误差越小。那么，什么是电工仪表的误差? 这些误差是如何产生的？怎么分类？误差的表示 方法有那些？准确度与误差又是什么关系？这些 就是我们这节课要解决的问题。

4、新知识讲授:、仪表的误差及分类测量结果与被测量实际值之间的差值叫做误提出问 题，调动起学 生的积极性， 使学生在后面 的学习过程中 自发的寻找答 案。按产生误差的原因不同，仪表误差主要分为两类：见表1-2-1 （此表投影呈显给学生）表 1-2-1仪表误差的分类仪表误差种类特点举例说明基仪表在正常工作条件下，如仪表活动部分的摩擦、由于仪表本标度尺刻度基本误差是仪表本本身的结构、制不准、零件装身所固有的误差，误差造工艺等方配不当等原一般无法消除，但面的不完善因造成的误可以设法减小而产生的误差差，都是仪表的基本误差课时授课计划付页教表4 2第1页时间内容方法8分钟附加误差义表因为偏工如温度、频转、波

5、形的变化超出规定吏用条件，工附加误差实际上是一种因外界工作条离了规定的作位置不当件改变而造成的额工作条件而产生的误差或存在外电为、外磁场的外误差，一般可以设法消除影响等原因造成的误差组织学生分组讨论并由各组代表发言：1、电工仪表的分度和刻线是绝对不可能做到 完全准确的，这样会产生哪些误差？2、某电压表长期使用，没有调校润滑，请问 其基本误差会怎样？如何减小？3、你所使用的电流表附近有一块大磁铁，它 会对测量结果造成影响吗？如果有影响，如何消 除？那如果附近有一根有大电流的导线经过呢？ 如何消除此误差？各小组学生代表小结：分组讨论既可以培养学 生的竞争意 识，又可以锻 炼团队合作能力。采用“小组

6、讨论-小组 总结-教师补 充”的方法， 训练学生的合1、会产生基本误差，这种误差受装配条件等 的限制，是无法完全消失的，只能尽可能的减小基 本误差。2、长期使用而没有调校润滑的电压表会因摩 擦产生较大的基本误差，通过加入润滑油后进行 调校来减少基本误差。3、不管是磁铁还是带电流的导线都会产生较 大的磁场影响电流表的测量，这样测量的结果肯 定是不准确的，会产生较大的附加误差。对于磁 铁，我们远离它即可；而导线可以使用正负误差 消除法，消除这种外磁场影响而引起的附加误差。9分钟新知识讲授及解题示范：二、误差的表示方法误差通常用绝对误差、相对误差和引用误差 来表示。它们的定义不同，各自适用不同的场合

7、。1、绝对误差4仪表的指示值Ax与被测量实际值Ao之间的差 值叫做绝对误差，用表示。 =A- A0(1-2-1)在计算值时，通常可用精度很高的标准表 的指示值近似代替被测值的实际值。例1-1用一只标准电压表来校验甲、乙两只电作学习能力；教 师可更正学生 总结时出现的 术语使用错误 的问题。正负误差 发：用电流表先 测量一次电流 值并记录，然后 将电流表放置 的位置调换 180度后再测 量一次，然后将 两次测量结果 相加后取平均 值。压表，当标准表的指示值为220V时，甲、乙两表 的读数分别是220.5V和219V,求甲乙两表的绝对例题中乙表的计算留给学生自己运算，加深对公式1-2-1的运用。误

8、差。解：代入绝对误差的定义式得： 甲表的绝对误差是： 1= Axi- A 0=220.5-220=+0.5V 乙表的绝对误差是： 2= Ax2- A 0=219-220= -1V （乙表的计算留给同学们自算）2分钟 教师小结：计算结果表明，绝对误差有正负 之分。正误差说明仪表指示值比实际值大，负误 差说明指示值比实际值小。另外，甲表的指示值 偏离实际值较小，只有0.5V。而乙表偏离实际值 较大，有IV。显然，甲表的指示值比乙表更准确。10分钟新知识讲解及解题示范：实际中在测量同一被测量时，可以用绝对误 差的绝对值II来比较不同仪表的准确程度，II越小的仪表越准确。将式（1-2-1 ）变形可得：

9、A = Ax- = A x+ （-） = Ax+C（1-2-2 ）上式中的C= -,称为仪表的校正值。引入 校正值C后，就可以利用式（1-2-2 ）对仪表的指 示值进行校正，从而得到被测量的实际值 A 实际应用中，对准确度较高的仪表，一般都给出该 表的校正值，以便在测量过程中校正被测量的指 示值，从而提高测量准确度。2、相对误差T绝对误差与被测量实际值 A比值的百分数 叫做相对误差，用丫表示，即：Y = / A 0X 100%(1-2-3 )一般情况下实际值 A难以确定，而仪表的指示值Ao,故可以用以下公式计算 丫 ：T = / AxX 100%(1-2-4 )解：代入相对误差的定义式得: 甲

10、表的相对误差是：例题中乙表的计算留给学生 自己运算，加深 对公式1-2-4的 运用。例1-2 已知甲表测量220V电压时 1=+2V,乙 表测量10V电压时 2=+1V,试比较两表的相对误 差。T 1= 1/A01X 100%=2/200X 100%=+1%乙表的相对误差是：Y 2= A2/A02X 100%=1/10X 100%=+10%(乙表的计算留给同学们自算)2分钟教师小结：由上述结果可以看出，甲表的绝 对误差虽是乙表的两倍，但从绝对误差对测量结 果的影响来看，甲表的绝对误差只占被 测量的1%而乙表的绝对误差却占被测量的 10% 甲表的相对误差小，而乙表的相对误差大。可见， 在测量不同

11、大小的被测量时，不能简单地用绝对误 差来判断结果的准确程度。实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结 果的准确程度，而且便于在测量不同大小的被测量 时，对其测量结果的准确程度进行比较。14分钟新知识讲授及解题示范：3、引用误差Y m相对误差可以表示测量结果的准确程度，却不 能说明仪表本身的准确程度。由式（1-2-4 ）可以 看出：同一只仪表，在被测量不同时，由于摩擦等 原因造成的绝对误差虽然变化不大，但被测量 Ax 却可以在整个刻度范围内变化。显然，对于不同大 小的被测量，就有不同的相对误差。工程中，一般采用引用误差来反映仪表的准确 程度。绝对误差与仪表量程（最大读数） Am比值的 百分数叫做

12、引用误差Ym,即：丫产八/AmX 100%（1-2-5 ）说明：由上式看出，引用误差实际上就是仪表 在最大读数时的相对误差，即满度相对误差。因为绝对误差基本不变，仪表量程不变，故引 用误差T m可以用来表示一只仪表的准确程度。三、仪表的准确度电工指示仪表在测量值不同时，绝对误差会多少 有些变化，因而造成引用误差也随之发生变化。所以， 国家标准中规定以最大引用误差来表示仪表的准确 度。仪表的最大绝对误差 m与仪表量程Am比值的百分 数叫做准确度(± K%)即：±K%= MAmX 100%(1-2-6 )式(1-2-6)中，K表示仪表的准确度等级，它的 百分数表示仪表在规定条件

13、下的最大引用误差。显然， 最大引用误差越小，仪表的基本误差就越小，准确度 越高。根据国家标准规定，我国生产的电工仪表的准 确度共分7级，各等级的仪表在正常工作条件下使用 时，其基本误差不超过表1-2-4中的规定。在讲授完 准确度的 知识后，提 出问题：选 择电工指 示仪表时，其准确度 越高越好 吗？为什 么？答：一定 要避免片面地追求推 确度越高越好”的错误 倾向，因为 仪表的准确 度越高，对度导缘,02.0.5.t.S.T2S.t5。基本'话同出，士 (L !士。a，±Q,5.i土 E.。q±1. 5.，±2,5、±5.0,i表1-2-4仪表的

14、基本误差时间内容方法教表4 2第1页课时授课计划付页作条件的要求也越苛2分钟刻，因而测 试的实际工 作环境一旦 不符合要 求，仪表将 在非正常的 条件下工 作，这时引 起的附加误 差将会超出 仪表的准确 度等级，测 量结果反而 不准确。课时授课计划付页若已知仪表量程，可以求出不同准确度等级仪表 所允许的最大绝对误差a m,即： m = ±KX A/100(1-2-7 )由于m=Z,故上式可写为： = ±KX Am/100(1-2-8)例1-3 用准确度等级为5.0级、量程为500V的电 压表，分别测量50V和500V的电压，求出其相对误 差各为多少？解：先求出该表的最大绝对

15、误差： m=±KXA/100 = ±5.0 X 500/100= ±25 V测量50V时的相对误差：丫尸 1/A01X 100%=t25/50 X100%=t50%测量500V时的相对误差：丫2= 2/A02X 100%=t 25/500 X 100%=t 5%教师小结：由以上计算可以看出，一般情况下， 测量结果的准确度(即最大相对误差)并不等于仪表 的准确度，只有当被测量正好等于仪表量程时， 两者 才相等。当被测量远小于仪表量程时，测量结果的误 差高达50%因此，绝不能将仪表的准确度与测量结果的准确度混为一谈实际测量时，为保证测量结果的准确性，不时间内容方法教表

16、4 2第1页5分钟仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程， 通常测量时要使仪表指针处于满刻度的后三分之一段，如教材P10图1-5所示。本课小结：用提问的方式帮助学生回忆学习 的主要内容1、什么是误差？什么是准确度？2、电工仪表的误差是如何产生的？准确度与 误差有什么关系？3、误差的表示方法有那些？各适用哪些场 合？4、仪表的准确度是否越高越好？布置作业：习题册三、四用提出问 题的方式进行 课堂小结，使学 生在总结答案 的过程中回忆 本次授课的主 要内容，然后由 教师总结，得出 结果。教表4 - 3巩固新课要点：1、误差是测量结果与被测量实际值之间的差值， 准确度是指仪表的 测量结果与实际值的

17、接近程度。2、按产生误差的原因分，仪表误差分为两类：基本误差和附加误 差。基本误差是由于仪表本身产生的，可以减小，不能消除。附加 误差是由于偏离了正常工作条件导致的，可以设法消除。3、误差有三种表示方法，适用于不同的场合。在工程中，一般用 引用误差反映仪表的准确程度。国家标准中规定以最大引用误差来 表示仪表的准确度。4、为保证为保证测量结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程，通常测量时要使仪表指针处于满刻度的后三分之一段。课外作业或复习题：习题册三、四任课教师：审阅2013年8月20 日20 年 月 日本课小结与改进措施：小结：运用多媒体与板书相结合的教学方式，通过引言问题的逐 步讲解得到答案以及对例题的求解示范和练习.使学牛深入理解误差、 准确度等概念.掌握相关计算方法。措 施：13级电工班学生属于高中、初中起点混合班，学生的前 期理论知识不平衡，在学习的过程中运用分组讨论法、提出问题回答 问题、例题讲解，引导学生思考，使学生加深对教学内容的理解和掌 握。附：板书设计第二节电工指示仪表的误差和准确度.流嫡度等级：±K%=上乂100%”-、权表的误差及分类I .皇母柢氽误差：测&果与被测里的实断值